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[IT뉴스]뇌 신경망 본딴 소자로 만든 차세대 '전자 코'

온카뱅크관리자

2024-05-24 11:30:13

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">연구팀 "미지의 냄새 패턴 추론해 물질 분별"</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Gao4BKnbHt">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="HNg8b9LKZ1" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="인간 후각과 매우 유사한 방식의 인공 후각 시스템이 개발됐다. 서울대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/24/dongascience/20240524113019041nhdi.jpg" data-org-width="436" dmcf-mid="WnqHST7vH3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/24/dongascience/20240524113019041nhdi.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            인간 후각과 매우 유사한 방식의 인공 후각 시스템이 개발됐다. 서울대 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="XwEe8Pc655" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 뇌 신경망을 모방한 소자와 인간의 후각 수용체를 결합해 차세대 '전자 코'를 개발했다. 인공 후각 기술을 고도화해 후맹이나 미맹 환자를 위한 바이오메디컬 분야 등 다양한 분야에 접목될 수 있을 것으로 기대된다.</p>
          <p dmcf-pid="ZrDd6QkPYZ" dmcf-ptype="general"> 서울대는 오준학 화학생물공학부 교수와 박태현 이화여대 식품영양학과 교수 공동연구팀이 인간 뇌 신경망을 모방한 뉴로모픽 소자와 인간의 후각 수용체를 결합해 인공 후각 시스템을 개발했다고 24일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 23일(현지시간) 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="5dRB0UxptX" dmcf-ptype="general"> 인공 후각 시스템은 냄새를 감지하고 분석해 의료, 보안, 환경, 식품 등 다양한 분야에서 활용된다. 화합물의 종류와 농도를 실시간으로 모니터링할 수 있고 인간이 접근하기 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 중요 기술로 인식된다.</p>
          <p dmcf-pid="1JebpuMUtH" dmcf-ptype="general"> 현재 인공 후각 기술은 아직 인간 후각의 성능보다 매우 낮은 수준에 머무르고 있다. 인간 후각은 다양하고 복잡한 냄새 물질을 패턴화해 구별할 수 있지만 인공 후각 기술은 주로 단일 물질이나 구별이 쉬운 물질이 섞인 혼합물만 분별해 낼 수 있다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="tidKU7RuGG" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="연구팀이 개발한 인공 후각 시스템은 냄새 물질을 감지해 고유 패턴을 형성하고 신경망 학습을 통해 미지의 냄새 물질을 추론한다. 서울대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/24/dongascience/20240524113020266kccq.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="YKNP9Vg2tF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/24/dongascience/20240524113020266kccq.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            연구팀이 개발한 인공 후각 시스템은 냄새 물질을 감지해 고유 패턴을 형성하고 신경망 학습을 통해 미지의 냄새 물질을 추론한다. 서울대 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="F640X5VZ1Y" dmcf-ptype="general">연구팀은 인간 후각 수용체 3종을 뉴로모픽 소자에 도입했다. 후각 수용체 덕분에 다양한 냄새 물질에 민감도가 높았다. 뉴로모픽 소자는 인공 신경망 학습을 통해 수용체에서 전달받은 냄새 정보의 패턴을 인지하고 미지의 냄새를 추론할 수 있다. 여러 냄새 물질을 분자 길이 수준에서 분별하고 물질들이 섞인 혼합물에서도 높은 정확도로 구별해냈다.</p>
          <p dmcf-pid="3P8pZ1f5tW" dmcf-ptype="general"> 박태현 교수는 "냄새 물질 고유의 패턴을 인간의 뇌를 모사한 뉴로모픽 소자가 학습하고 추론한다는 점에서 인간 후각과 매우 유사하다"며 "후각을 온-디바이스(On-device)화 하는 데 크게 기여할 것"이라고 기대했다. 온-디바이스는 인터넷 연결 없이 기기 자체적으로 정보를 처리하도록 하는 기술이다.</p>
          <p dmcf-pid="0Q6U5t41ty" dmcf-ptype="general"> 오준학 교수는 "후맹이나 미맹 환자를 위한 바이오메디컬 분야와 뇌-컴퓨터를 연결하는 뉴럴 인터페이스(Neural interface) 기술 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 혁신적인 연구 결과"라고 전했다.</p>
          <p dmcf-pid="p0Flrs1mGT" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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